住宅電氣設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考

林松源

摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的極大提高,各類家用電器逐漸增多,特別是空調(diào)、大熒屏彩電等大功率電器進(jìn)入普通家庭,使住宅設(shè)計(jì)由原來純照明向多功能的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞:住宅;電氣;電源

1 住宅用電負(fù)荷的預(yù)測

我們將住宅面積分為三類:小型住宅60m2以下,中型住宅60～100m2,大型住宅100m2以上。一般小型住宅照明用電負(fù)荷500W,娛樂用電(包括電視機(jī)、音響、電腦等)負(fù)荷950W,廚房用電(包括電飯煲、電熱開水器等)負(fù)荷3500W,衛(wèi)生間用電(洗衣機(jī)、排氣扇)負(fù)荷1170W,空調(diào)用電負(fù)荷2250W,綜合上述各類用電負(fù)荷共8370W,中型住宅乘1.3系數(shù)10881W,大型住宅乘2.6系數(shù)21762W。根據(jù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查,一般住宅用電負(fù)荷的高峰期是夏天晚飯后的時間,這時用電負(fù)荷有:電視、電冰箱、電熱開水器、消毒碗柜、電腦、空調(diào),共有住宅用電負(fù)荷的40%,查設(shè)計(jì)手冊得需要系數(shù)0.4～0.6,所以根據(jù)實(shí)際情況,我們設(shè)計(jì)時取0.4系數(shù)便可以,則小型住宅負(fù)荷計(jì)算取3.5kW,中型住宅負(fù)荷計(jì)算取4.5kW,大型住宅負(fù)荷計(jì)算取8.5kW即可。

2 住宅的電源與配電系統(tǒng)

小康住宅供電由小區(qū)變配電所引入,應(yīng)采用三相四線(TN-C系統(tǒng)),經(jīng)重復(fù)接地后進(jìn)入單元總電表開關(guān)箱,改成三相五線制(TN-S系統(tǒng))后再放射到各用戶,配電箱中應(yīng)有短路、過載、漏電保護(hù),斷路器應(yīng)選用能同時切斷相線--中性線的斷路器。住宅用電負(fù)荷計(jì)量應(yīng)采用一戶一表制,建議將單元總開關(guān)及分戶電能表集中設(shè)置以便管理。戶內(nèi)配電系統(tǒng):隨著家用電器的增多,為避免電氣線路過載和降低諧波電壓的影響,戶內(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)采用多回路形式,至少應(yīng)設(shè)照明回路、一般插座回路和空調(diào)回路,如實(shí)際需要也可將廚房和淋浴室設(shè)為單獨(dú)回路。此外考慮到家庭辦公和信息化的發(fā)展,還應(yīng)增加一條專用回路。

3 導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇

室內(nèi)外導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇合理與否,直接關(guān)系到住宅用電的安全及經(jīng)濟(jì)效益,因而必須在工程設(shè)計(jì)中合理選用導(dǎo)線和有關(guān)電器設(shè)備。

3.1 導(dǎo)線的選擇:

導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號和規(guī)格,其原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全又能節(jié)省材料,做到既經(jīng)濟(jì)又合理。其中導(dǎo)線型號應(yīng)按使用工作電壓及敷設(shè)環(huán)境來選擇;導(dǎo)線的規(guī)格(導(dǎo)線截面)可按下列要求進(jìn)行選擇:

①有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。為防止出現(xiàn)斷線事故,導(dǎo)線必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,一般照明回路計(jì)算電流較小時(<10A),其導(dǎo)線都應(yīng)按機(jī)械強(qiáng)度選擇。

②能確保導(dǎo)線安全運(yùn)行。選擇導(dǎo)線時應(yīng)保證其安全電流大于長期最大負(fù)載電流,同時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

a.在選擇進(jìn)戶線及干線截面時應(yīng)留有適當(dāng)余量;

b.單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同;

c.三相四線制中的中性線載流量不應(yīng)小于線路中的最大不平衡負(fù)荷電流。用于接中性線保護(hù)的中性線,其電導(dǎo)不應(yīng)小于該線路相線電導(dǎo)的50%,氣體放電燈的照明線路因受三次諧波電流的影響,其中性線截面應(yīng)按最大一相電流選用。

③能確保電壓質(zhì)量。對于住宅建筑來說,電源引入端至負(fù)荷末端的線路電壓損失不應(yīng)大于2.5%,如線路電壓損失值大于規(guī)定電壓損失允許值,應(yīng)加大導(dǎo)線截面以保證線路的電壓質(zhì)量。

總之,在選擇導(dǎo)線時要考慮實(shí)際使用及未來發(fā)展需要,適當(dāng)留有余量,減少電壓損失,保證導(dǎo)線使用的安全可靠和經(jīng)濟(jì)有效。

3.2 電器設(shè)備的選擇:

電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。選用時應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設(shè)備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設(shè)備的型號規(guī)格,注意設(shè)備的容量等級寧大勿小,但又要避免選得過大造成浪費(fèi),一般來說在計(jì)算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級即可。為確保其質(zhì)量,應(yīng)選用符合國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并具有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)可證書的電器產(chǎn)品?？傊?電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。

4 防雷與接地

防雷內(nèi)容與措施。防雷內(nèi)容一般可分為:防直擊雷,防感應(yīng)雷及防高電位入侵三個內(nèi)容。就防直擊雷而言,一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器,然后通過引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接,安裝時要注意屋面突出的金屬部件與避雷針、帶、網(wǎng)應(yīng)全部可靠連接。目前一般利用屋面板鋼筋作為避雷網(wǎng),柱主鋼筋作為引下線,基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置,這是較為實(shí)用經(jīng)濟(jì)的作法。為了防止感應(yīng)雷和高電位入侵的危害,可在電纜進(jìn)出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地,同時安裝避雷器或其它型式的過電壓保護(hù)器。此外要強(qiáng)調(diào)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié),也就是在設(shè)計(jì)施工中要把建筑物內(nèi)、附近的所有金屬物用電氣的方法連接起來使整座建筑物空間成為一個良好的等電位體,這樣能有效地降低建筑物內(nèi)部和附近不同金屬部件間的電位差,從而避免內(nèi)部的設(shè)備被高電位反擊和人被雷擊的事故。

安全接地的形式與要求。在住宅電氣設(shè)計(jì)建設(shè)中為確保電器設(shè)備和人身安全務(wù)必做好用電系統(tǒng)的安全接地。目前我國的住宅配電系統(tǒng)方式一般有三種:TT、TN-C-S和TN-S系統(tǒng),在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時可根據(jù)實(shí)際情況選擇接地系統(tǒng)。以下著重談?wù)勛≌潆娤到y(tǒng)中的保護(hù)接地。

在中性點(diǎn)不接地的低壓供電系統(tǒng)中,電氣設(shè)備必須保護(hù)接地,接地電阻R≤4Ω。在中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)中既可采用保護(hù)接地,也可采用保護(hù)接中性線。為確保接中性線保護(hù)系統(tǒng)的安全可靠,必須將中性線干線或支線的終端再次接地,這稱為重復(fù)接地。重復(fù)接地有以下作用:增大流過線路保護(hù)裝置的電流使其加速動作,從而減輕或避免事故的發(fā)生;設(shè)置重復(fù)接地后可降低漏電設(shè)備的對地電壓,減少觸電的危險程度。為確保接中性線保護(hù)的安全可靠,按規(guī)定必須做到以下幾點(diǎn):①重復(fù)接地的接地電阻必須小于10Ω;②保護(hù)接中性線的其電導(dǎo)不得小于線路中相線電導(dǎo)的一半;③在任何情況下,同一供電系統(tǒng)中不可一部分電氣設(shè)備采用“保護(hù)接地”,另一部份采用“保護(hù)接中性線”;④用于接中性線保護(hù)的中性線不能安裝帶熔絲的開關(guān)或熔斷器。

此外,隨著家用電器的增多及智能化的發(fā)展,應(yīng)作好防靜電接地和屏蔽接地工作。

5 消防系統(tǒng)

大型現(xiàn)代住宅中由于電氣設(shè)備越多就越容易發(fā)生火災(zāi),因此應(yīng)安裝完善的消防系統(tǒng)。筆者認(rèn)為大型現(xiàn)代住宅在電氣消防方面應(yīng)做到以下幾點(diǎn):供電電源應(yīng)采用兩路方式,一路為市電電源,另一路為應(yīng)急電源;有應(yīng)急照明系統(tǒng);應(yīng)用手動響鳴火警警報系統(tǒng),如可能,可加裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng);開關(guān)和導(dǎo)線應(yīng)選用符合防火規(guī)范的開關(guān)和阻燃型的電線電纜。

6 智能化發(fā)展

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,隨著微機(jī)自動檢測及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展,樓宇智能化的實(shí)現(xiàn)已成為可能。未來的住宅樓應(yīng)有一個由檢測單元、執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和微機(jī)組成的智能監(jiān)控系統(tǒng),由該系統(tǒng)對樓宇內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行、電氣故障、火災(zāi)、盜情等進(jìn)行集中監(jiān)控。再設(shè)置綜合布線系統(tǒng),將一定區(qū)域內(nèi)的樓宇按星型拓樸結(jié)構(gòu)建成小區(qū)局域網(wǎng),進(jìn)而所有局域網(wǎng)連接,同時與公安、消防、電訊、廣播住宅管理等部門連網(wǎng)從而建成城市住宅管理信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)住宅的全天候、全方位監(jiān)控和管理。

綜上所述,隨著人民生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,住宅電氣的設(shè)計(jì)建設(shè)也應(yīng)跟上時代的步伐。在保證安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上引入高科技技術(shù),使人們的生活更美好。